Il Corso di Dottorato in Ingegneria per la Progettazione e Produzione Industriale ha l’obiettivo di formare ricercatori altamente qualificati in grado di operare nei contesti avanzati dell’ingegneria industriale, con particolare riferimento alla progettazione, allo sviluppo e all’ottimizzazione di sistemi, prodotti e processi industriali innovativi.
Le attività di ricerca sono orientate allo sviluppo di metodologie, strumenti e soluzioni avanzate per la progettazione e la produzione industriale, estese anche allo studio e alla gestione di sistemi complessi in ambito energetico e biomedicale, in linea con i paradigmi della digitalizzazione e dell’industria intelligente ed alla transizione energetica e alla decarbonizzazione dei sistemi industriali.
Il percorso formativo si basa su un approccio metodologico fortemente interdisciplinare e scientificamente rigoroso, fondato sull’integrazione tra modellazione matematica e numerica, sperimentazione avanzata, analisi dei dati e tecniche di ottimizzazione dei sistemi. L’obiettivo è formare profili in grado di contribuire attivamente ai processi di innovazione industriale e tecnologica, con piena consapevolezza degli impatti tecnici, economici, ambientali e sociali delle soluzioni ingegneristiche sviluppate.
Per l’accesso al Corso è richiesta una solida preparazione nelle discipline matematiche, fisiche e ingegneristiche di base, coerente con l’acquisizione di competenze avanzate, sia teoriche sia applicative, in molteplici ambiti disciplinari, tra cui:
• metodologie di progettazione e ottimizzazione di macchine e sistemi meccanici complessi;
• sviluppo di modelli numerici, simulativi e data-driven per sistemi industriali complessi, con applicazioni nei settori automotive, ferroviario, aerospaziale e nei sistemi energetici avanzati, inclusa la fusione nucleare, i sistemi per la produzione di energia da fonti rinnovabili, con riferimento all’energia solare e ai sistemi fotovoltaici, agrivoltaici nonché i sistemi energetici a idrogeno e alle tecnologie per la sua produzione, utilizzo e stoccaggio;
• progettazione, implementazione e validazione di digital twins per sistemi produttivi, impianti industriali e componenti meccanici, anche in ottica di ottimizzazione operativa, manutenzione predittiva e diagnostica,
• progettazione, implementazione e validazione di digital twins di dispositivi e sistemi biomedicali e biomeccanici, finalizzati alla simulazione del comportamento, al supporto decisionale e all’analisi delle prestazioni;
• Sviluppo di metodologie in realtà virtuale e aumentata a supporto della creazione, navigazione e interrogazione interattiva di digital twin e prototipi virtuali;
• innovazione nei processi di fabbricazione e nelle tecnologie di produzione avanzata;
• studio, sviluppo e caratterizzazione di materiali innovativi e metamateriali;
• progettazione e gestione di sistemi e impianti industriali ad alta efficienza energetica;
• sviluppo di soluzioni ingegneristiche per sistemi energetici avanzati e sostenibili;
• analisi e miglioramento delle prestazioni dei sistemi produttivi in ottica di efficienza, sostenibilità, resilienza e competitività;
• Quantum Computing;
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